ASI現(xiàn)場總線在物流行業(yè)的應用?
? 摘??要??? 介紹ASI總線技術的特點以及在物流行業(yè)的應用障般。?
關鍵詞????AS-Interface總線??傳感器??執(zhí)行器?網(wǎng)絡? ?
一鞠呈、 前言?
AS-Interface總線技術是一種用單根電纜將傳感器和執(zhí)行器連接到控制器并傳輸數(shù)據(jù)旦装、提供電源的智能網(wǎng)絡唾琼,可用于較為惡劣的工業(yè)環(huán)境褒颈,能為較少I/O點的設備提高一種低成本的解決方案安皱。在殘極洗滌堆垛機組中氛雪,AS-Interface總線的許多優(yōu)異特性和作用得到了充分發(fā)揮想虎。
二卦尊、 AS-Interface?總線技術特點
AS-Interface(Actuator-Sensor-Interface)是執(zhí)行器-傳感器-接口的縮寫,ASI現(xiàn)場總線能夠直接連接二進制執(zhí)行器和傳感器舌厨,形成自動化底層控制系統(tǒng)岂却,是屬于現(xiàn)場總線(FIELDBUS)下層設備層的監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)。
AS-Interface總線體系為主從結構裙椭,AS-Interface主機和控制器(IPC躏哩、PLC、DC)總稱為系統(tǒng)主站(MASTER)揉燃。從站(SLAVE)有兩種扫尺,一種是帶有AS-Interface通信芯片的智能傳感器/執(zhí)行器,另一種是分離型I/O?模塊連接普通的傳感器/執(zhí)行器炊汤。主從站之間使用非屏蔽非絞接的兩芯電纜正驻,其中使用的標準AS-Interface扁平電纜使用專利的穿刺安裝方法,連接簡單可靠抢腐。在2芯電纜上除傳輸信號外姑曙,還傳輸網(wǎng)絡電源。
AS-Interface總線系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)迈倍,它通過主站中的網(wǎng)關可以和多種現(xiàn)場總線(如FF伤靠、Profibus、DeviceNet授瘦、Ethernet等)相連接醋界。AS-Interface主站作為上層現(xiàn)場總線的一個節(jié)點竟宋,同時又可以完全分散地掛接一定量的AS-Interface從站。???AS-Interface總線系統(tǒng)的基本技術特性如下:
(1)?傳輸數(shù)據(jù)量:在一個周期內(nèi)形纺,每個從站與主站的數(shù)據(jù)交換程度為4個輸入位和4個輸出位丘侠;? ??
(2)?傳輸介質(zhì):簡單的非屏蔽2芯電纜或PEC導線,提供傳送數(shù)據(jù)的同時并提供電源逐样;? ??
(3)通信周期:一個標準的ASI系統(tǒng)最多有31個從站蜗字,輪詢周期為5/10ms;一個擴展的ASI系統(tǒng)脂新,最多有62個從站輪詢周期為10ms挪捕。
(4)網(wǎng)絡拓撲結構:ASI十分靈活,完全可以根據(jù)實際需求滿足不同的應用争便,由于其強大的工作原理级零,所以基本沒有結構上的限制,任意拓撲結構都可以使用滞乙。由于ASI的巧妙設計奏纪,也無需終端電阻,時間不會被浪費在確定現(xiàn)有網(wǎng)絡的末端斩启。電源和附加模塊可以隨意放置在網(wǎng)絡的任意段序调。這種獨特的方式設計不僅最大程度上減少了整個網(wǎng)絡的長度也最大化的精簡了我們在現(xiàn)場的安裝時間。
三兔簇、 AS-Interface?總線工作特點
? ? 就是采取了觸點穿透絕緣層接觸的技術发绢,故而使得接線的時間大幅度縮減下來。ASI是不需要終端電阻的垄琐,經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)加上終端電阻反而會影響其性能边酒。實施人員只需用較少的時間就可以輕松的把長距離的電纜布置好。
? ? 網(wǎng)關或者掃描器自動的控制ASI電纜上的通訊此虑。最大可以連接到62個模塊在一個網(wǎng)絡中甚纲,單個模塊最大8點輸入輸出。網(wǎng)關或掃描器按順序呼叫模塊并等待回應朦前。如果此時模塊響應失敗介杆,網(wǎng)管或者是掃描器會重復呼叫。
同時在項目實施過程中得出結論韭寸,當一個全地址(諸如1春哨、2、3....)已經(jīng)被占用恩伺,那么(相應的master地址XA赴背、XB)將不再有效的被我們使用。同時在一個網(wǎng)關中跟主流PLC控制器是一樣的,不論地址還是站點都是唯一的凰荚。
ASI的消耗調(diào)制采用交變脈沖調(diào)制方式(APM)燃观,是一種基頻進行調(diào)制的串行通訊方式。? ????
主站發(fā)出的請求信號經(jīng)過編碼轉換為可以執(zhí)行相位變換的位序列便瑟,從而產(chǎn)生了相應的傳輸電流缆毁。當傳輸電流通過電感元件時會產(chǎn)生電壓突變,就產(chǎn)生了請求信號電壓到涂,每一個增加的電流產(chǎn)生一貫負電壓脈沖脊框,每一個減小的電流產(chǎn)生一貫正電壓脈沖,通過這種方法得到請求信號践啄。從站接受ASI電纜上的請求信號電壓并轉化為初始的位序列浇雹,就完成了一次主站向從站請求信號的轉換過程。
四屿讽、 AS-Interface?總線的優(yōu)越性
? ? 執(zhí)行器昭灵、傳感器接口是用在二進制傳感器的執(zhí)行器的總線系統(tǒng)。在咱們傳統(tǒng)的接線中聂儒,電源必須連接到每個傳感器或執(zhí)行器并且另外的信號線必須連接到I|O模塊中才可以虎锚。但是呢硫痰,用遠程I|O模塊衩婚,電纜的總量固然會減少,但接測點的總量卻保持相同效斑。相對于這些個應用非春,相比ASI而言卻合理規(guī)避了這些缺點:
1. 信號和電源在兩根導線上傳輸,雖然物理上為一個扁形電纜絕緣分接頭接出缓屠,但又彼此獨立奇昙,節(jié)省實施時間,同時也減少了節(jié)點數(shù)目
2. 省略了I|O模塊敌完。ASI主控單元取模塊而代之储耐,并使得數(shù)據(jù)通過總線系統(tǒng)傳遞至PLC。
3. 較少的模塊大可以省略配電箱滨溉。
五什湘、 結合上述優(yōu)點,淺談在ASI項目中的構成
系統(tǒng)結構上仍然采用分散式分段控制晦攒,每個區(qū)域才贏ASI作為獨立的控制單元闽撤。控制器采用主流行業(yè)PLC脯颜,向下以profibus總線聯(lián)接? AS-Interface網(wǎng)關哟旗,構成2條ASI總線ASI1.1和.ASI1.2,通過高度靈活分散的AS-Interface輸入/輸出模塊將分布在現(xiàn)場的I/O接入到系統(tǒng)中。每段采用ASI現(xiàn)場IO連接模塊整合了各種輸入輸出設備闸餐,并通過ASI的控制設備集成與現(xiàn)場總線之上饱亮。
簡單的說,這種設計方式舍沙,一方面提供了快速準確的連接各設備的接口近尚,將ASI現(xiàn)場模塊就近安裝與設備IO點密集處,即簡化布線场勤,又縮短設備電纜長度戈锻,這種設計不論是理論上還是現(xiàn)場實施上都使得工作更加的安全可靠。另一方面呢和媳,也同時簡化了上層總線電纜的布線極大的提高了整個控制系統(tǒng)的工作效率和穩(wěn)定性格遭。
正是因為這種高效、安全留瞳、簡潔的分段集中式控制方案經(jīng)過物流行業(yè)的應用檢驗拒迅,最終帶給我們的優(yōu)勢就已經(jīng)是題中之義了:安全、合理她倘、高效璧微、智能、穩(wěn)定且靈活硬梁,同時也節(jié)省了安裝前硫、調(diào)試、維護等多項開支荧止。